中国水资源总量丰富，但是人均占有量较少，主要特点是水资源时间和空间上分布不均，供需矛盾突出。因此，建立跨地区、跨流域的长距离输水工程，是实现水资源合理调度的首选技术手段之一。长距离高扬程输水工程一般由加压泵站供水系统和重力流输水系统组成，具有水量损失少，运行维护方便等优点。为保证输水工程安全运行，供水系统的运行方式及突然失电工况下的的防护措施的选择已经成为行业内专家学者普遍关注的重要技术课题。
　　本论文以山西省万家寨引黄入晋工程联接段阳曲原水直供工程为研究对象，建立了加压泵站和重力流系统的稳态、瞬态运行的数学模型及边界条件方程；分析了液控止回阀、空气阀、空气罐、调流调压阀、超压泄压阀等非工程水锤防护措施的工作原理及特点，并建立相应的数学模型及边界条件方程；针对空气罐气室高度、截面直径、初始液面高度，空气阀进排气系数等参数对防护水锤效果的影响，进行敏感性分析，在此基础上，实现空气罐及空气阀防护水锤的合理选型；对工程的加压泵站系统及重力流输水系统进行水力过渡过程计算，基于计算结果，对两阶段液控止回阀的关闭规律、空气阀的安装位置、高程及口径、调流调压阀的关阀时间等参数进行合理优化，确定最佳防护方案，主要结论如下：
　　（1）通过对加压泵站系统的稳态分析，得出加压泵站单台泵、两台泵、三台泵并联运行时的水泵效率及泵站效率均较高，满足《泵站设计规范》要求，说明泵站水泵选型合理的。
　　（2）合理延长重力流系统末端调流调压阀的关阀时间，可有效改善因阀门关闭引起的关阀水锤，有利于系统安全运行。
　　（3）采用空气阀防护系统水锤时，较大的进气系数与较小的排气系数可以有效改善管路系统负压问题；在合理范围内增加空气阀口径有利于改善系统水锤。
　　（4）采用空气罐防护系统水锤时，在合理范围内增加空气罐气室高度、截面直径、初始液面高度有利于防护系统水锤。
　　（5）加压泵站系统采取两阶段液控止回阀+空气阀+空气罐联合防护时，系统最大压力、最小压力、水泵最大倒转转速均满足设计标准及要求；重力流系统在调流调压阀关阀时间为600s的条件下，采取末端安装空气罐+沿线布设空气阀联合防护可使管线的最大压力、最小压力满足设计要求。
　　（6）通过本论文的分析研究，为山西省万家寨引黄入晋工程联接段阳曲原水直供工程安全运行提供技术支持，也为同类型长距离输水工程的优化设计与运行管理提供技术依据。